JP4051174B2 - Engine control device having a starting system failure detection device - Google Patents

Engine control device having a starting system failure detection device Download PDF

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、始動系故障検出装置を備えたエンジン制御装置に係り、特に、気体燃料等の燃料を小型(簡易)充填装置からエンジンに充填する型式のエンジンに用いられる始動系故障検出装置を備えたエンジン制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車を取り巻く環境保護、経済性の要求は、強化の一途をたどっており、特に、エンジンから排出されるHC、CO等の成分を含んだ排気ガスの浄化規制、及び、エンジンの燃料消費率の向上に対する要求が高くなっている。
一方、現在のエンジンに通常使用されている燃料は、ガソリンや軽油などの液体燃料が主であるが、該液体燃料はその埋蔵量に制限があり、将来、該液体燃料の供給不足が発生して、燃料価格が高騰することが懸念される。このために、代替エネルギーを用いた自動車の開発が急速に行われており、該代替えエネルギーを用いた自動車の代表的なものとして、電気自動車や、液体燃料と電気とのハイブリット自動車、アルコール、ガス(天然ガス、プロパンガス、水素ガスなど)を燃料としたガス自動車が挙げられる。
【0003】
前記の如き代替エネルギー用自動車については、燃料供給設備等のインフラ面、或いは、製造コストの面で解決しなければならない多くの問題を抱えている。現在、前記代替エネルギー用自動車の内で、天然ガス自動車が、前記インフラ面や製造コストの面等を含めた総合面で、一歩リードしている状況であり、該天然ガス自動車は、使用燃料がメタンガスを主成分とするため、排気ガスの排出量を従来の液体燃料用自動車に比べて、低減することが可能である。
【0004】
燃料供給設備等のインフラの整備は、所定の燃料充填所のみならず、小型充填装置(家庭用を含む)の普及によって、燃料充填を可能にするが、自動車の燃料充填口に充填ノズルを接続したままの状態で、エンジンを始動し、自動車の走行を行うと、小型充填機の場合には、引きずりや破損を招き、充填装置からのガス漏れ、又は前記燃料充填口の故障によるガス漏れを引き起こすことがある。
【0005】
従来の技術では、エンジン始動用スタータの電源供給ラインに、燃料の充填口スイッチを直列に結線し、充填中は、前記充填口スイッチによりスタータの電源供給ラインを遮断し、エンジン始動を禁止する始動禁止手段を設けて、安全性を確保している。しかし、前記エンジン始動を禁止する始動禁止手段は、エンジン制御装置(コントロールユニット)とは、別系統のシステムとして構成されているのが通例である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のエンジン始動を禁止する始動禁止手段を備えたシステムは、該手段を自動車に設けることで、自動車の燃料充填口に充填ノズルを接続した等の状態のままで、エンジンを始動して自動車の走行を行うことがないので、該システムによってエンジンの始動時の信頼性が確保される。そして、前記システムには、万一のシステムの故障に備えて、様々な結線方法が工夫されている。しかし、いずれの結線方法においても、主なるシステム構成としては、導電線(ハーネス)、スイッチ、リレーを用いるのが現状である。
【0007】
また、前記システムは、制御装置を介在していないために、そのシステムが故障した場合、結線部品であるハーネス、スイッチ、及びリレーの何れかの故障かを判別することができず、該システム部品が故障した場合には、安全性が低下することが懸念される。例えば、スイッチ故障の場合、実際は、充填中のためスイッチがオープン(遮断)状態のはずが、何らかの原因でショート(短絡)していたり、リレーがショート状態で固着(導通)している場合、システムは、正常に動作しなくなる。
【0008】
また、充填所以外での充填作業の増加は、前述のインフラの整備(更に言うと家庭充填設備の普及)に伴ない増加傾向を示すが、作業ミスの増加も同傾向になると予想され、充填作業での安全性の確保は、従来に増して厳重に行う必要がある。
本発明は、前記の如き問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、自動車の燃料充填口に充填ノズルを接続した等の状態、即ち、エンジンの燃料貯蔵手段への燃料の充填中は、エンジンの始動を禁止する始動禁止手段の故障を的確に判断することのできる始動系故障検出装置と、故障時の制御手段とを備えたエンジン制御装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するべく、本発明の本発明のエンジン制御装置は、エンジンを始動する始動手段と、該エンジンが始動している状態を検出する始動状態検出手段と、燃料噴射装置と、燃料貯蔵手段と、該燃料貯蔵手段への燃料充填の状態を検出する充填状態検出手段と、該充填状態検出手段で燃料充填状態を検出している場合に前記始動手段による始動を禁止する燃料充填中始動禁止手段と、始動系故障検出装置と、を備えたエンジン制御装置であって、前記始動系故障検出装置は、故障判定手段を備え、該故障判定手段は、前記燃料充填中始動禁止手段により始動が禁止されるべき時に前記始動状態検出手段が始動状態を検知した場合には、前記燃料充填中始動禁止手段を故障と判断することを特徴としている。
【0010】
前記の如く構成された本発明の始動系故障検出装置を備えたエンジン制御装置は、前記燃料充填中始動禁止手段により始動が禁止されている時に、始動状態検出手段が始動状態を検知した場合に、前記故障判定手段が燃料充填中始動禁止手段を故障と判断するようにしたので、燃料充填状態での不意なエンジン始動、車両移動を防ぐことが可能となり、安全性の向上が期待できる。
【0011】
また、本発明の始動系故障検出装置を備えたエンジン制御装置の具体的な態様は、前記始動状態検出手段が、前記始動手段に連動して該始動手段の起動/停止に応じた判定信号に基づき始動状態を検出し、運転状態検出手段からの出力信号に基づき始動状態を検出するものであり、前記運転状態検出手段からの出力信号が、エンジン回転パラメータ、バッテリ電圧パラメータ、吸入空気パラメータ、もしくは、車速パラメータであることを特徴としている。
【0012】
前記構成の如く、エンジンの起動/停止情報、或いは、エンジンの運転状態から容易に、エンジンの始動系の故障を検出することができる。
更に、本発明の始動系故障検出装置を備えたエンジン制御装置の他の具体的な態様は、前記充填状態検出手段での燃料充填状態の検出を、車両の燃料充填口と、車両とは別の外部充填装置との接続状態に基づき実施するか、燃料貯蔵手段内の燃料貯蔵量の推移に基づき実施するかを特徴としている。
【0013】
更にまた、本発明の始動系故障診断装置を備えたエンジン制御装置の他の具体的な態様は、前記故障判定手段により前記燃料充填中始動禁止手段を故障と判定した場合には、燃料供給停止手段によってエンジンへの燃料供給を停止させ、前記燃料供給停止手段が、前記燃料噴射装置を停止作動させることにより実施されるか、前記燃料貯蔵ボンベと前記燃料噴射装置の間に設置された燃料供給遮断装置を作動させることにより実施されることを特徴としている。
【0014】
前記構成によって、燃料充填中始動禁止手段の故障と同時にエンジンの運転を停止することができるので、不用意な車両の走行を防止して、充填装置の引きずりや破損を未然に防ぎ、充填装置からのガス漏れ、又は前記燃料充填口の故障によるガス漏れを引き起こすことがない。
更にまた、本発明の始動系故障検出装置を備えたエンジン制御装置の更に他の具体的な態様は、前記故障判定手段により前記燃料充填中始動禁止手段を故障と判定した場合は、警報装置により警報し、故障情報をメモリ内に記憶するとともに、外部から接続される外部診断装置から故障情報の出力要求がある場合には、メモリ内の故障情報を出力することを特徴としている。
【0015】
前記構成によって、運転者等に知らせることができると共に、故障状態を判別した時の判定パラメータも、同時にRAM内に記憶させ、外部診断装置からの出力要求時に、フラグ情報と共に故障情報として転送することで、サービス性が更に向上して、故障部位修復の促進が可能になる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の一実施形態の始動系故障検出装置を備えたエンジン制御装置について詳細に説明する。
図1は、本実施形態の始動系故障検出装置を備えたエンジン制御装置のエンジンシステム全体構成図である。
【0017】
エンジン1は、その各気筒2に各々、吸気管4と排気管5とを接続しており、前記気筒2には、点火プラグ7が取付られていると共に、前記吸気管4にはインジエクタ18が取付られている。該吸気管4の上流にはエアクリーナ3とスロットル弁23が配置されると共に、空気流量センサ6とスロットルセンサ21とが取付られている。また、排気管5には、酸素センサ20が取付られ、気筒2には水温センサ8が取付られている。
【0018】
エンジン1の状態情報は、エアクリーナ3を通過し吸気管4を通過してエンジン1に吸入される吸気の質量流量を計測する吸気量検出センサ6、エンジンの冷却水温を計測する水温センサ8、吸気温度を計測する吸気温度センサ9、図示していないクランク角度を検出するクランク角センサ、スロットルバルブ角度を検出するスロットルセンサ21、図示していない車輪を駆動するドライブシャフトの回転数を検出する車速センサ等から検出された信号を、コントロールユニット24に入力することによって行われると共に、該コントロールユニット24では、クランク角センサ信号からエンジン回転数を、スロットル開度、吸気量、及びエンジン回転数からエンジン負荷を算出する。
【0019】
また、前記コントロールユニット(制御装置)24は、各種情報に基づいてエンジン1に供給する最適燃料噴射パルス幅、燃料噴射時期、点火時期などを演算し、燃料噴射弁であるインジェクタ18から燃料を噴射するべく制御する。更に、点火系では、前記各種センサからの各種情報に基づき、運転状態に合った点火時期を演算して、図示していない点火コイルへの通電/遮断により点火プラグ7で、燃焼室内の混合気に点火する。
更に、コントロールユニット24は、排気管5を通して排出される排気ガス中の酸素濃度を計測する排気センサ20からの信号を基にフィードバック補正値を演算し、混合気が理論空燃比になるように燃料噴射パルス幅を補正する。
【0020】
一方、気体燃料の供給システムは、気体燃料を貯蔵する燃料ボンベ10、充填装置から気体燃料を高圧の状態で、燃料ボンベ10に充填する充填口19、燃料噴射の燃圧を調整する調圧弁(レギュレータ)16、燃料を噴射するインジェクタ18、前記ボンベ10と前記レギュレータ16とを連結する高圧配管15、レギュレータ16とインジェクタ18とを連結する低圧配管17、高圧配管15のボンベ側およびレギュレータ16側に設置された遮断弁11、12、低圧配管17に設置され燃料状態(燃温、燃圧)を検出する燃温センサ13、及び、燃圧センサ14で構成され、高圧配管15には、該高圧配管内の異常燃圧、燃温を検知する高圧対応の図示していない燃圧センサ、燃温センサが配置構成されている。
【0021】
また、エンジン1の始動/それ以外を判別するために、スタータ22からのスタータ信号をコントロールユニット24へ入力している。
図2は、エンジン始動系システムの一例を示したものである(実際には、図示するよりも複雑な結線であり、更に他のシステム結線方法も存在するが、今回は説明を簡単にするために、図2の如きシステム結線にて説明し、他の結線に関する説明は省略する)。
【0022】
バッテリ33のプラス電極の下流には、まず手動で操作されるメインスイッチ34(通称イグニションスイッチ)を設置し、メインスイッチ34の断続により車両、エンジン1への電力供給を導通/遮断する。この下流側には、スタータスイッチ35と充填スイッチ36を並列に設置するが、通常はメインスイッチ34とスタータスイッチ35は、運転席キーシリンダで一体になっている。充填スイッチ36は、前記充填口19と一体であり、充填時の充填ノズルの抜き挿しにより、断続される。
【0023】
両スイッチ35,36の下流には、燃料充填中始動禁止手段としてのサブリレー37とスタータリレー38があり、サブリレー37充填口19に充填ノズルが挿されていない場合は、充填スイッチはON(導通状態)で、スタータスイッチ35をON(導通状態)にすると、更に下流のスタータリレー38を駆動し、大電流をスタータ22に供給し、スタータ22の回転によってエンジン1を始動(クランキング)する。
【0024】
また、充填口19に充填ノズルが挿されている場合、充填スイッチ36は、OFF(遮断状態)で、スタータスイッチ35をON(導通状態)にしてもスターター22への電力は供給されず、充填中のエンジン始動を禁止し、安全性を確保することができる。
以上が、本実施形態の前提となるシステム構成の概要であるが、次に、本実施形態の概要を、図3の制御フローチャートにより説明する(本フローチャートは、定時間間隔でルーチン処理される)。
【0025】
本実施形態は、前記充填中の始動禁止システムの監視に主眼を置いたものであり、ステップ25では、気体燃料の充填状態を検出する。充填状態の検出方法は、図4、図5に示すように、2種類の検出方法があり、一つは、図4の充填口の接続状態を電気的に検出する方法であり、他の一つは、図5の充填された気体燃料の状態により、検出する方法である。
【0026】
図4の一つの検出方法は、図2で説明した充填スイッチ36の上流側の電位状態を、コントロールユニット24に取り込む方法である。充填時以外では、充填スイッチ36がONしているので、メインスイッチ34がONされている状態では、コントロールユニット24の取り込み状態(LidSW)bは、Lowレベルになり、充填中では、取り込み状態(LidSW)bは、Highレベルになる。この入力レベルで、気体燃料が充填中か否かを判別できる。
【0027】
図5の他の一つの方法は、充填スイッチ36の状態検出取り込みが無いシステム(コスト削減)、又は充填スイッチ36があっても、該充填スイッチ36が何らかの原因で故障した場合のための更なる安全性確保のための方法であり、定時間周期で、燃料ボンベ10の燃料圧を測定し、充填中であれば、燃料貯蔵ボンベ内の燃料圧は、図5の(a)のように増加し、やがて最大燃圧(日本では約200気圧)に到達する。
【0028】
本実施形態では、充填状態を明確化するために、図5の(b)のように、ボンベ内圧をその変化量(変化割合)として求め、該変化量が、しきい値PT以上であれば充填中であると判定する。ちなみに、しきい値PTは、自然放置状態で発生する外気温度による燃圧上昇と、充填機により加圧される燃圧上昇との間で設定される。但し、これは、あくまでもメインスイッチ34がONの状態でなければ、測定不可能であり、本実施形態では、家庭用の小型充填機を想定しており、エコステーションなどにある高速充填機に対しては、充填速度が著しく遅く(一晩で充填完了するイメージ)、この充填時間が長い事により引き起こされる運転者の充填口19の抜き忘れの防止としては、効果的である。
【0029】
再び、図3に戻り、前記記載した方法で燃料充填中か否かを判定し、充填中でなければ、そのまま本ルーチンは終了するが、充填中と判定した場合は、ステップ27に移行する。ステップ27では、エンジン1、車両の運転状態(例えばコントロールユニット24で入力処理されたエンジン回転数や車速情報)を検出し、この検出値に基づきステップ28で始動状態検出手段により始動状態を検出する(始動状態検出方法に関しては後述する)。
【0030】
ステップ29で、始動状態でないと判定した場合には、そのまま本ルーチンは終了するが、始動状態と判定した場合は、ステップ30に移行し、始動系故障検出手段の故障判定手段で、充填中かつ始動中として始動系の安全システム(燃料充填中始動禁止手段)が起動していない(燃料充填中始動禁止手段の故障)と判定し、本フローチャートは終了する。ステップ29及びステップ30の技術的事項が、本実施形態の特徴とするところである。次に、本実施形態の前記始動状態検出手段について説明する。
【0031】
図6は、充填スイッチ36と始動スイッチ35(スタータスイッチ)の断続状態により、スタータスイッチ35の上流のコントロールユニット24に取り込まれる信号(STSW)aレベルを記述したものである。
スタータスイッチ35がONの状態で、充填スイッチがONでは、Lowレベルとなり、スタータスイッチ35がONの状態で、充填スイッチOFFでは、Highレベルとなって、コントロールユニット24に取り込まれる。つまり、Lowの状態は、エンジン始動中、Highの状態は、エンジン停止中を意味する。前記信号(STSW)aにより始動状態が判別できる。
【0032】
ここで、サブリレー37の信頼性の確保についても少し述べる。サブリレー37が故障している場合、特に、固着(充填スイッチ36のON・OFFの如何に係わらず、常にON:導通状態)している場合には、充填スイッチ36の状態による始動禁止は、不可能であることは言うまでもない。一般に、リレーは、ON/OFFの繰り返しによりアーク放電し、該アーク放電等によって、固着することが、稀少頻度であるが存在する。特に、最近は、低コスト志向が強く、リレーの信頼性の低下が懸念されるので、リレー固着も想定したシステム構成が必要になる(図8は、サブリレー37が固着した様子を示している。)
【0033】
本実施形態では、STSWレベルaを監視することにより、サブリレーの故障状態も検知可能である。つまり、図7に示すように、始動スイッチ35がONの状態では、充填スイッチ36のON/OFF状態によらず、STSWレベルaは、常にLowレベルになることを利用する。従って、充填スイッチ36と始動スイッチ35の状態毎でのSTSWレベルを監視することで、始動状態の判別と、システム故障(リレー故障)を判別することができるのである。
【0034】
次に、図9〜図12に基づき、本実施形態の始動状態検出手段について説明する。
図9は、運転状態検出信号の一つであるエンジン回転数の変化に対する始動スイッチ35と充填スイッチ36の状態を示したものである。(a)は充填スイッチの状態、(b)は始動スイッチ(スタータスイッチ)の状態、及び(c)はエンジン回転数を示している。通常の状態においては、充填スイッチ36が遮断状態にあり、スタータスイッチ35が導通状態にあれば、始動禁止の状態にあるので、クランキングによるエンジン回転数の発生(上昇)は有り得ない((c)のエンジン回転数が点線状態)。しかし、前記状態において、エンジン回転数が上昇した(図9中のエンジン回転数が実線状態となり、しきい値Nを上回った)場合には、何らかの原因で、始動が許可された始動状態に至ったと判定できる。更には、車速信号の状態と組み合わせることで、押しがけ(降坂)とを区別することも可能である。
【0035】
図10は、図9と同様に、バッテリ33の電圧をコントロールユニット24に取り込み、該電圧の変化で、始動判定する状態を示したものである。スタータ22によりエンジン1を始動する場合、大電流が必要であり、何らかの原因により、クランキングが開始された場合、バッテリ電圧は、エンジン停止時の約12Vから大きく落込むことになる(図10では、しきい値V1を下回る)。更に、その後、エンジン回転が継続している場合には、オルタネータの発電により電圧は、約14.4V程度まで上昇する(図10のV2を上回る)。これによりバッテリ状態を検出することで、始動を判定することが可能である。
【0036】
図11は、同様に吸気量検出センサ6の信号により始動を判定する方法であり、エンジン停止状態では、空気は、エンジン1に吸入されることがないが、何らかの原因により始動された場合には、図11のように、吸入空気量が検出されることになり、該吸入空気量が、しきい値Qを上回る場合には、該吸入空気量の検出により始動を判定することができる。
【0037】
図12は、直接エンジンの始動を判定する方法ではなく、補助的な実施形態であるが、車速により車両の移動を検知するものである。つまり、充填状態で、車両が走行してしまうと、充填機の引きずりを招く(充填機破損によるガス漏れの発生)ことになり、この状態は、絶対に起こしてはならない。よって、図12に示すように、車速を監視し、しきい値SPを上回った時、始動(自走)と判定する。
【0038】
前記の各種の始動判定方法は、単独で用いても良いし、複合的に用いてもかまわないものである。
以上、本実施形態の充填状態と始動状態を検知して、始動禁止手段の故障判定を行う各種の方法について説明したが、次に、前記始動禁止手段の故障判定後の処理について説明する。
【0039】
図13は、始動禁止手段の故障判定とその後の制御処理を示した、図3とほぼ同等の制御フローチャートである。ステップ26では、燃料の充填中か否かを判定し、ステップ29では、始動状態か否かを判定し、前記結果より、ステップ30では、始動禁止手段の故障判定を行う。故障と判定した場合には、ステップ39でエンジン1への燃料供給を停止(遮断)し、該停止によりエンジン1を停止させ(車両を走行不可にし)て、充填設備へのダメージを防止することで安全性を確保する。
【0040】
つまり、充填中でありエンジンの始動を禁止したい状況では、エンジン1は、絶対に始動させないために、燃料を遮断するものである。燃料供給の遮断に関しては、以下に述べる二つの方法がある。
一つの方法は、図1に示すエンジン1の燃料噴射装置(インジェクタ18)からの燃料噴射を停止する方法、他の方法は、図1に示す高圧配管15に設置してある燃料遮断弁11又は燃料遮断弁12によって、燃料経路を遮断する方法である。前記二つの方法によって、始動禁止手段が故障した場合には、燃料配管内の燃料通路を遮断状態に移行させて、燃料供給を停止することが可能になる。前記方法において、インジェクタ18による燃料供給遮断の方法の方が速効性があるため、始動禁止手段が故障と判定された場合には、先ず、インジェクタ18による燃料供給を遮断し、その後、供給の元弁である燃料遮断弁11,12で燃料を遮断するのが良い。
【0041】
以上、始動禁止手段の故障判定時の燃料遮断の方法について述べたが、次に、故障状態を、運転者、ディーラーメカニック等へ知らせる等の、サービス性の向上のための実施形態について記載する。
図14は、図1の構成図に対して、コントロールユニット24に外部警報装置51と外部診断装置52とを接続した状態を示した図である。例えば、外部警報装置51は、メーターパネル内に取り付けられているランプやブザーであり、外部診断装置52は、ディーラーメカニックなどの車検、定期検診などで用いる故障診断テスターである。外部診断装置52との接続は、必要な時に専用コネクタで接続することで結線され、通信方法には、複数線を用いたシリアル通信、単線、光ケーブルを用いた多重通信などが挙げられる。
【0042】
図15は、外部警報装置51への警報手段を示す制御フローチャートであり、該図15は、図13に対してステップ39とステップ53のみが相違している。
ステップ26、29、30によって、始動禁止手段の故障を判定した場合、ステップ53で、外部警報装置51への出力を行う。具体的には、外部警報装置51がランプであれば、ランプへの電源供給をステップ53で制御してランプを点灯させる。
【0043】
図16、図17は、外部診断装置52との情報転送方法の概要を示す制御フローチャートである。
図16は、始動禁止手段の故障判定情報を、コントロールユニット24内のメモリに格納する方法であり、ステップ26、29、30は、図15と同一であるので、説明は省略する。ステップ54では、種々の故障履歴を格納するための格納用RAM内に、始動禁止手段の故障に対応したエリア(例えばフラグ情報)を設定しておき、始動禁止手段が故障であると判定したときには、このエリアに情報を記憶する。例えば、正常時は、フラグを0(クリア)、異常時には、フラグを1(セット)とする。
【0044】
図17は、外部診断装置52との情報の授受に関する制御フローチャートであり、ステップ55では、外部診断装置52からの故障情報の出力要求が、あるか否かを判定する。外部診断装置52では、サービスメカニックが故障情報の出力要求を、外部診断装置52にセットすることで、又は、予め設定された自動診断行程を外部診断装置52にセットすることで、コントロールユニット24へ通信線を経由して故障情報の出力要求信号を出力する。ステップ55で、要求なしと判定した場合は、ルーチンを終了するが、要求ありと判定した場合は、ステップ56へ移行し、図16で格納した故障情報(例えばフラグ情報)の呼び出しを行う。ステップ57では、通信線を経由して外部診断装置52へ故障情報を出力し、外部診断装置52では、これに基ついた故障コードあるいは故障部位を外部診断装置52の画面(ディスプレー)上に表示する。
【0045】
以上の制御手段により、外部診断装置52への故障情報の転送が可能であり、サービス性の向上を図ることができる。更に言えば、故障状態を判別した時の判定パラメータ(例えば、始動状態判定で前述したエンジン回転数やバッテリ電圧など)も同時にRAM内に記憶させ、外部診断装置52からの出力要求時に、フラグ情報と共に故障情報として転送することで、サービス性は、更に向上し故障部位修復の促進が可能になる。
【0046】
前記の如く、本実施形態のエンジンの始動系故障検出装置は、充填状態における始動禁止手段の故障に基づく、不意なエンジン始動、車両移動を防ぐことが可能となり、安全性を向上させることができる。
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱することなく、設計において種々の変更ができるものである。
【0047】
例えば、前記実施形態においては、気体燃料を天然ガスとして記載したが、該気体燃料は、天然ガスに限定されるものではなく、他の気体燃料であっても、本発明に適応可能であり、電気自動車やハイブリット車などの家庭用小型充電器を用いる場合、該小型充電器の引きずりに基づく、漏電防止機能にも適用可能である。
【0048】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明の始動系故障検出装置を備えたエンジン制御装置は、エンジン始動手段による始動を禁止する燃料充填中始動禁止手段と、故障判定手段とを備え、前記燃料充填中始動禁止手段により始動が禁止されている時に、始動状態検出手段が始動状態を検知した場合に、前記故障判定手段が燃料充填中始動禁止手段を故障と判断するようにしたので、燃料充填状態での不意なエンジン始動、車両移動を防ぐことが可能となり、安全性の向上が期待できる。
【0049】
また、外部警報装置を備えたことで、運転者等に知らせることができると共に、始動禁止手段の故障判定情報を、制御装置内のメモリに格納するようにしたので、外部診断装置からの出力要求時に、フラグ情報と共に故障情報として転送することで、サービス性が更に向上して、故障部位修復の促進が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る始動系故障検出装置を備えたエンジン制御装置の一実施形態を示すシステム全体構成図。
【図2】図1の始動系故障検出装置のエンジン始動系システムの一例を示した図。
【図3】図1の始動系故障検出装置の制御フローチャート。
【図4】図1の始動系故障検出装置の充填口の接続状態を電気的に検出する手段の充填スイッチの信号状態を示す表。
【図5】図1の始動系故障検出装置の充填された気体燃料のボンベ内の圧力状態を示す図。
【図6】図1の始動系故障検出装置の正常時の始動スイッチの信号状態を示す図。
【図7】図1の始動系故障検出装置の異常時の始動スイッチの信号状態を示す図。
【図8】図2のエンジン始動系システムの故障時の状態を示す図。
【図9】図2のエンジン始動系システムのエンジン回転数の変化に対する始動スイッチと充填スイッチの状態を示した始動状態判定のタイミングチャート。
【図10】図2のエンジン始動系システムのバッテリ電圧の変化に対する始動スイッチと充填スイッチの状態を示した始動状態判定のタイミングチャート。
【図11】図2のエンジン始動系システムの吸入空気量の変化に対する始動スイッチと充填スイッチの状態を示した始動状態判定のタイミングチャート。
【図12】図2のエンジン始動系システムの車両の車速の変化に対する始動スイッチと充填スイッチの状態を示した始動状態判定のタイミングチャート。
【図13】図1のエンジンの始動系故障検出装置の始動禁止手段の故障判定と、その後の制御処理を示した制御フローチャート。
【図14】図1の始動系故障検出装置に外部診断装置を付加したシステム構成図。
【図15】図14の始動系故障検出装置の制御フローチャート。
【図16】図1の始動系故障検出装置の始動禁止手段の故障判定情報を、コントロールユニット内のメモリに格納する制御フローチャート。
【図17】図14の始動系故障検出装置の外部診断装置との情報の授受に関する制御フローチャート。
【符号の説明】
1. エンジン
2. エンジンの気筒
8. 水温センサ
9. 吸気温センサ
10. ボンベ
11. 燃料遮断弁
12. 燃料遮断弁
13. 燃温センサ
14. 燃圧センサ
16、 レギュレータ
18. インジェクタ
20. 排気センサ
22. スタータ
24. コントロールユニット
33. バッテリ
35. スタータスイッチ
36. 充填スイッチ
51. 外部警報装置
52. 外部診断装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine control device including a start system failure detection device, and more particularly, to a start system failure detection device used for an engine of a type in which fuel such as gaseous fuel is charged from a small (simple) filling device to an engine. The present invention relates to an engine control device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, environmental protection and economic demands surrounding automobiles have been steadily strengthened, and in particular, regulations for purifying exhaust gas containing components such as HC and CO discharged from the engine, and fuel consumption of the engine The demand for improved rates is high.
On the other hand, the fuel usually used in current engines is mainly liquid fuel such as gasoline and light oil. However, the liquid fuel has limited reserves, and in the future there will be a shortage of supply of the liquid fuel. Therefore, there is concern that the fuel price will rise. For this reason, development of vehicles using alternative energy has been rapidly carried out. Typical examples of vehicles using alternative energy include electric vehicles, hybrid vehicles of liquid fuel and electricity, alcohol and gas. Gas vehicles that use (natural gas, propane gas, hydrogen gas, etc.) as fuel are listed.
[0003]
Such alternative energy vehicles have many problems that need to be solved in terms of infrastructure such as fuel supply facilities and manufacturing costs. Currently, among the alternative energy vehicles, natural gas vehicles are one step ahead in the overall aspect including the infrastructure and manufacturing costs. Since methane gas is the main component, it is possible to reduce the amount of exhaust gas emissions compared to conventional liquid fuel vehicles.
[0004]
The maintenance of infrastructure such as fuel supply facilities enables fuel filling not only by prescribed fuel filling stations but also by the spread of small filling devices (including household use), but a filling nozzle is connected to the fuel filling port of an automobile. If the engine is started and the vehicle is run in the as-is state, in the case of a small filling machine, dragging or breakage may occur, causing gas leakage from the filling device or gas leakage due to failure of the fuel filling port. May cause.
[0005]
In the prior art, a fuel filling port switch is connected in series to the power supply line of the starter for starting the engine, and during filling, the starter power supply line is shut off by the filling port switch, and the engine starting is prohibited. Prohibiting measures are provided to ensure safety. However, the start prohibiting means for prohibiting the engine start is usually configured as a system of a different system from the engine control device (control unit).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the system having the start prohibiting means for prohibiting the conventional engine start is provided in the automobile so that the engine is started with the filling nozzle connected to the fuel filling port of the automobile. Therefore, the reliability of the engine when starting the engine is ensured by the system. In the system, various connection methods are devised in case of a system failure. However, in any connection method, the current system configuration is to use conductive wires (harness), switches, and relays as the main system configuration.
[0007]
In addition, since the system does not intervene a control device, when the system fails, it is not possible to determine whether the harness, switch, or relay that is a wiring component is faulty. If there is a failure, there is a concern that safety may be reduced. For example, in the case of a switch failure, the switch should actually be open (cut off) because it is filling, but for some reason it is shorted (short circuit) or the relay is stuck (conducted) in a short state, Will not work properly.
[0008]
In addition, the increase in filling work outside the filling station shows an increasing trend accompanying the aforementioned infrastructure development (more specifically, the spread of household filling equipment), but the increase in work mistakes is also expected to be the same. Ensuring safety in work needs to be performed more strictly than ever before.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to provide a state in which a filling nozzle is connected to a fuel filling port of an automobile, that is, fuel to an engine fuel storage means. It is an object of the present invention to provide an engine control device including a start system failure detection device capable of accurately determining a failure of a start prohibiting means for prohibiting engine start and a control means at the time of failure.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an engine control device according to the present invention comprises: Start means for starting the engine, start state detection means for detecting a state in which the engine is started, a fuel injection device, fuel storage means, and a filling state for detecting the state of fuel filling in the fuel storage means An engine control device comprising: a detecting means; a start prohibiting means during fuel filling for prohibiting starting by the starting means when the fuel filling state is detected by the filling state detecting means; and a starting system failure detecting device. There, Start system failure detection device Is Failure judgment means Comprising The failure determination means is prohibited from starting by the start prohibiting means during fuel filling. When When the start state detecting means detects a start state, the start prohibiting means during fuel filling is judged as a failure.
[0010]
The engine control apparatus having the starting system failure detecting device of the present invention configured as described above is provided when the starting state detecting means detects the starting state when the starting is prohibited by the starting prohibiting means during fuel filling. Since the failure determination means determines that the start prohibiting means during fuel filling is a failure, it is possible to prevent unexpected engine start and vehicle movement in the fuel filling state, and an improvement in safety can be expected.
[0011]
Further, in a specific aspect of the engine control device provided with the starting system failure detecting device of the present invention, the starting state detecting means generates a determination signal corresponding to the start / stop of the starting means in conjunction with the starting means. A starting state is detected based on the output signal from the operating state detecting means, and an output signal from the operating state detecting means is an engine rotation parameter, a battery voltage parameter, an intake air parameter, or This is a vehicle speed parameter.
[0012]
As in the above configuration, it is possible to easily detect a failure in the engine start system from the engine start / stop information or the engine operating state.
Furthermore, in another specific aspect of the engine control apparatus including the starting system failure detection apparatus of the present invention, the fuel filling state is detected by the filling state detecting means separately from the fuel filling port of the vehicle and the vehicle. It is characterized in that it is carried out based on the connection state with the external filling device or based on the transition of the amount of fuel stored in the fuel storage means.
[0013]
Furthermore, another specific aspect of the engine control device provided with the starting system failure diagnosis device of the present invention is the above-described failure determination means. Said When it is determined that the start prohibiting means during fuel filling is faulty, the fuel supply stopping means stops the fuel supply to the engine, and the fuel supply stopping means Stop Implemented by operating Is Or the fuel storage cylinder and the fuel injection device When Implemented by operating the fuel supply shut-off device installed between Is It is characterized by that.
[0014]
With the above configuration, the engine operation can be stopped simultaneously with the failure of the start prohibiting means during fuel filling, so that inadvertent running of the vehicle is prevented, and dragging and breakage of the filling device is prevented in advance. No gas leakage or gas leakage due to a failure of the fuel filling port.
Furthermore, still another specific aspect of the engine control device provided with the starting system failure detection device of the present invention is that an alarm device is used when the failure determination unit determines that the start prohibition unit during fuel filling is failed. It is characterized by alarming and storing the failure information in the memory and outputting the failure information in the memory when there is a request for outputting the failure information from an external diagnostic apparatus connected from the outside.
[0015]
With the above configuration, it is possible to notify the driver and the like, and the determination parameters when the failure state is determined are also stored in the RAM at the same time, and transferred as failure information together with flag information when an output is requested from the external diagnostic device. Thus, the serviceability is further improved, and the repair of the faulty part can be promoted.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, based on the drawings, an engine control device including a starting system failure detection device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an engine system of an engine control device provided with a starting system failure detection device of the present embodiment.
[0017]
In the engine 1, an intake pipe 4 and an exhaust pipe 5 are connected to each cylinder 2. A spark plug 7 is attached to the cylinder 2, and an injector 18 is attached to the intake pipe 4. It is attached. An air cleaner 3 and a throttle valve 23 are disposed upstream of the intake pipe 4, and an air flow sensor 6 and a throttle sensor 21 are attached. An oxygen sensor 20 is attached to the exhaust pipe 5, and a water temperature sensor 8 is attached to the cylinder 2.
[0018]
The state information of the engine 1 includes an intake air amount detection sensor 6 that measures the mass flow rate of intake air that passes through the air cleaner 3 and passes through the intake pipe 4 and is sucked into the engine 1, a water temperature sensor 8 that measures the cooling water temperature of the engine, An intake air temperature sensor 9 for measuring temperature, a crank angle sensor for detecting a crank angle (not shown), a throttle sensor 21 for detecting a throttle valve angle, and a vehicle speed sensor for detecting the rotational speed of a drive shaft for driving a wheel (not shown) Is input to the control unit 24, and the control unit 24 determines the engine speed from the crank angle sensor signal and the engine load from the throttle opening, the intake air amount, and the engine speed. Is calculated.
[0019]
The control unit (control device) 24 calculates the optimum fuel injection pulse width, fuel injection timing, ignition timing, and the like supplied to the engine 1 based on various information, and injects fuel from the injector 18 that is a fuel injection valve. Control as much as you can. Further, in the ignition system, based on various information from the various sensors, the ignition timing suitable for the operating condition is calculated, and the ignition gas is supplied to or interrupted from an ignition coil (not shown), and the mixture in the combustion chamber is detected by the spark plug 7. Ignite.
Further, the control unit 24 calculates a feedback correction value based on a signal from the exhaust sensor 20 that measures the oxygen concentration in the exhaust gas discharged through the exhaust pipe 5 so that the air-fuel mixture becomes the stoichiometric air-fuel ratio. Correct the injection pulse width.
[0020]
On the other hand, the gaseous fuel supply system includes a fuel cylinder 10 that stores gaseous fuel, a filling port 19 that fills the fuel cylinder 10 in a high-pressure state with gaseous fuel from a filling device, and a pressure regulator that regulates the fuel pressure of fuel injection. ) 16, an injector 18 for injecting fuel, a high pressure pipe 15 for connecting the cylinder 10 and the regulator 16, a low pressure pipe 17 for connecting the regulator 16 and the injector 18, a cylinder side of the high pressure pipe 15 and the regulator 16 side The shut-off valves 11 and 12 and the low-pressure pipe 17 are provided with a fuel temperature sensor 13 for detecting a fuel state (fuel temperature and fuel pressure) and a fuel pressure sensor 14. A fuel pressure sensor and a fuel temperature sensor (not shown) corresponding to a high pressure for detecting abnormal fuel pressure and fuel temperature are arranged and configured.
[0021]
In addition, a starter signal from the starter 22 is input to the control unit 24 in order to determine whether the engine 1 is started or not.
FIG. 2 shows an example of an engine start system (actually, the connection is more complicated than shown, and there are other system connection methods, but this time for simplicity of explanation) The system connection as shown in FIG. 2 will be described, and the description regarding other connections will be omitted).
[0022]
A main switch 34 (commonly called an ignition switch) that is manually operated is first installed downstream of the positive electrode of the battery 33, and the power supply to the vehicle and the engine 1 is turned on / off by the main switch 34 being intermittent. On the downstream side, a starter switch 35 and a filling switch 36 are installed in parallel. Usually, the main switch 34 and the starter switch 35 are integrated by a driver's seat key cylinder. The filling switch 36 is integral with the filling port 19 and is intermittently connected by inserting and removing the filling nozzle during filling.
[0023]
Downstream of both switches 35 and 36, There are a sub-relay 37 and a starter relay 38 as start prohibiting means during fuel filling, Sub relay 37 Is When the filling nozzle is not inserted into the filling port 19, the filling switch is turned on (conducting state) and the starter switch 35 is turned on (conducting state), thereby driving the downstream starter relay 38 and supplying a large current to the starter. The engine 1 is started (cranked) by the rotation of the starter 22.
[0024]
In addition, when a filling nozzle is inserted in the filling port 19, the filling switch 36 is OFF (blocking state), and even if the starter switch 35 is turned ON (conducting state), no power is supplied to the starter 22 and filling is performed. The engine start inside can be prohibited and safety can be ensured.
The above is the outline of the system configuration that is the premise of the present embodiment. Next, the outline of the present embodiment will be described with reference to the control flowchart of FIG. 3 (this flowchart is routinely processed at regular time intervals). .
[0025]
The present embodiment focuses on monitoring the start prohibition system during filling, and in step 25, the filling state of gaseous fuel is detected. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, there are two types of detection methods for the filling state. One is a method for electrically detecting the connection state of the filling port in FIG. One is a detection method based on the state of the filled gaseous fuel in FIG.
[0026]
One detection method of FIG. 4 is a method of taking the potential state on the upstream side of the filling switch 36 described in FIG. Since the filling switch 36 is turned on except during filling, the loading state (LidSW) b of the control unit 24 becomes Low level when the main switch 34 is turned on, and the loading state ( LidSW) b goes to a high level. At this input level, it can be determined whether or not the gaseous fuel is being filled.
[0027]
Another method of FIG. 5 is a system that does not include the detection of the state of the filling switch 36 (cost reduction), or a case where there is a filling switch 36 but the filling switch 36 fails for some reason. This is a method for ensuring safety. The fuel pressure in the fuel cylinder 10 is measured at regular time intervals. If the fuel pressure is being filled, the fuel pressure in the fuel storage cylinder increases as shown in FIG. Eventually, the maximum fuel pressure (about 200 atmospheres in Japan) is reached.
[0028]
In this embodiment, in order to clarify the filling state, as shown in FIG. 5B, the cylinder internal pressure is obtained as the amount of change (change rate), and if the amount of change is equal to or greater than the threshold value PT. Determine that filling is in progress. Incidentally, the threshold value PT is set between the increase in fuel pressure due to the outside air temperature generated in the natural standing state and the increase in fuel pressure pressurized by the filling machine. However, this is impossible to measure unless the main switch 34 is in an ON state. In this embodiment, a small-sized filling machine for home use is assumed. As a result, the filling speed is extremely slow (an image where filling is completed overnight), and this is effective in preventing the driver from forgetting to remove the filling port 19 caused by the long filling time.
[0029]
Returning to FIG. 3 again, it is determined whether or not the fuel is being filled by the above-described method. If not, the routine is terminated as it is, but if it is determined that the fuel is being filled, the routine proceeds to step 27. In step 27, the operating state of the engine 1 and the vehicle (for example, engine speed and vehicle speed information input by the control unit 24) is detected. By the start state detection means A starting state is detected (the starting state detecting method will be described later).
[0030]
If it is determined in step 29 that the engine is not in the starting state, the present routine is terminated. If the engine is determined to be in the starting state, the process proceeds to step 30. In the failure determination means of the starting system failure detection means, Start-up safety system during filling and starting (Start prohibition means during fuel filling) Is not running ( Filling fuel The flowchart is terminated. The technical matters of step 29 and step 30 are the features of this embodiment. Next, the starting state detecting means of this embodiment will be described.
[0031]
FIG. 6 describes the level of the signal (STSW) a that is taken into the control unit 24 upstream of the starter switch 35 due to the intermittent state of the filling switch 36 and the start switch 35 (starter switch).
When the starter switch 35 is on and the filling switch is on, the level is low, and when the starter switch 35 is on and the filling switch is off, the level is high and taken into the control unit 24. That is, the Low state means that the engine is starting, and the High state means that the engine is stopped. The starting state can be determined by the signal (STSW) a.
[0032]
Here, securing of the reliability of the sub-relay 37 will be described a little. When the sub-relay 37 is out of order, particularly when the sub-relay 37 is stuck (always ON regardless of whether the filling switch 36 is ON or OFF), the start prohibition due to the state of the filling switch 36 is not permitted. It goes without saying that it is possible. Generally, it is a rare frequency that a relay arcs by repeating ON / OFF and is fixed by the arc discharge or the like. In particular, recently, since the low cost orientation is strong and there is a concern that the reliability of the relay may be lowered, a system configuration that also assumes relay fixation is required (FIG. 8 shows a state in which the sub-relay 37 is fixed). )
[0033]
In the present embodiment, the failure state of the sub-relay can be detected by monitoring the STSW level a. That is, as shown in FIG. 7, when the start switch 35 is in the ON state, the STSW level a is always set to the Low level regardless of the ON / OFF state of the filling switch 36. Accordingly, by monitoring the STSW level for each state of the filling switch 36 and the start switch 35, it is possible to determine the start state and the system failure (relay failure).
[0034]
Next, the starting state detecting means of the present embodiment will be described based on FIGS.
FIG. 9 shows the states of the start switch 35 and the filling switch 36 with respect to changes in the engine speed, which is one of the operation state detection signals. (A) shows the state of the filling switch, (b) shows the state of the start switch (starter switch), and (c) shows the engine speed. In a normal state, if the charging switch 36 is in the cut-off state and the starter switch 35 is in the conductive state, the engine is in a start-inhibited state, and therefore it is impossible to generate (increase) the engine speed due to cranking ((c ) The engine speed is in a dotted line state). However, in the above state, when the engine speed has increased (the engine speed in FIG. 9 is in a solid line state and exceeds the threshold value N), the engine is in a start state in which start is permitted for some reason. Can be determined. Furthermore, it is also possible to distinguish from pushing (downhill) by combining with the state of the vehicle speed signal.
[0035]
FIG. 10 shows a state in which the voltage of the battery 33 is taken into the control unit 24 and the start is determined based on the change in the voltage, as in FIG. When the engine 1 is started by the starter 22, a large current is required. When cranking is started for some reason, the battery voltage greatly drops from about 12V when the engine is stopped (in FIG. 10). , Below threshold V1). Furthermore, after that, when the engine rotation continues, the voltage rises to about 14.4 V due to the power generation of the alternator (exceeds V2 in FIG. 10). Thus, it is possible to determine the start by detecting the battery state.
[0036]
FIG. 11 is a method for determining start by the signal of the intake air amount detection sensor 6 in the same manner. When the engine is stopped, air is not sucked into the engine 1, but when it is started for some reason. As shown in FIG. 11, when the intake air amount is detected and the intake air amount exceeds the threshold value Q, the start can be determined by detecting the intake air amount.
[0037]
FIG. 12 is an auxiliary embodiment rather than a method of directly determining engine start, but detects movement of the vehicle based on the vehicle speed. In other words, if the vehicle travels in the filling state, it will cause dragging of the filling machine (occurrence of gas leakage due to damage to the filling machine), and this state must never occur. Therefore, as shown in FIG. 12, the vehicle speed is monitored, and when it exceeds the threshold value SP, it is determined that the vehicle is started (self-running).
[0038]
The various start determination methods described above may be used alone or in combination.
The various methods for detecting the failure of the start prohibiting means by detecting the filling state and the start state of the present embodiment have been described above. Next, processing after the failure determination of the start prohibiting means will be described.
[0039]
FIG. 13 is a control flowchart substantially equivalent to that of FIG. 3 showing the failure determination of the start prohibiting means and the subsequent control processing. In step 26, it is determined whether or not fuel is being charged. In step 29, it is determined whether or not the engine is in a starting state. From the result, in step 30, a failure determination of the starting prohibiting means is performed. If it is determined that there is a failure, the fuel supply to the engine 1 is stopped (shut off) in step 39, and the engine 1 is stopped by this stop (the vehicle is not allowed to travel) to prevent damage to the filling equipment. To ensure safety.
[0040]
In other words, in a situation where the engine is being charged and it is desired to prohibit the start of the engine, the engine 1 shuts off the fuel in order not to start it. There are two methods for shutting off the fuel supply as described below.
One method is a method of stopping fuel injection from the fuel injection device (injector 18) of the engine 1 shown in FIG. 1, and the other method is the fuel cutoff valve 11 installed in the high-pressure pipe 15 shown in FIG. In this method, the fuel path is shut off by the fuel cutoff valve 12. According to the two methods, when the start prohibiting means breaks down, the fuel passage in the fuel pipe is shifted to the shut-off state, and the fuel supply can be stopped. In the above method, since the method of shutting off the fuel supply by the injector 18 is more effective, when it is determined that the start prohibiting means has failed, the fuel supply by the injector 18 is first shut off, and then the source of the supply The fuel is preferably shut off by the fuel shut-off valves 11 and 12 which are valves.
[0041]
The fuel cutoff method at the time of determining the failure of the start prohibiting means has been described above. Next, an embodiment for improving serviceability such as notifying the driver, dealer mechanics, etc. of the failure state will be described.
14 is a diagram showing a state in which an external alarm device 51 and an external diagnostic device 52 are connected to the control unit 24 with respect to the configuration diagram of FIG. For example, the external alarm device 51 is a lamp or a buzzer installed in a meter panel, and the external diagnostic device 52 is a failure diagnosis tester used in vehicle inspections, periodic inspections, etc. by dealer mechanics. Connection to the external diagnostic device 52 is established by connecting with a dedicated connector when necessary, and examples of the communication method include serial communication using a plurality of lines, single line, and multiple communication using an optical cable.
[0042]
FIG. 15 is a control flowchart showing alarm means for the external alarm device 51. FIG. 15 differs from FIG. 13 only in step 39 and step 53. FIG.
If it is determined in steps 26, 29, and 30 that the start prohibiting means has failed, output to the external alarm device 51 is performed in step 53. Specifically, if the external alarm device 51 is a lamp, the power supply to the lamp is controlled in step 53 to light the lamp.
[0043]
16 and 17 are control flowcharts showing an outline of an information transfer method with the external diagnostic device 52.
FIG. 16 shows a method of storing the failure determination information of the start prohibiting means in the memory in the control unit 24. Steps 26, 29 and 30 are the same as those in FIG. In step 54, an area (for example, flag information) corresponding to the failure of the start prohibiting means is set in the storage RAM for storing various fault histories, and when it is determined that the start prohibiting means is faulty. , Store information in this area. For example, when normal, the flag is 0 (clear), and when abnormal, the flag is 1 (set).
[0044]
FIG. 17 is a control flowchart relating to the exchange of information with the external diagnostic device 52. In step 55, it is determined whether or not there is a request for outputting failure information from the external diagnostic device 52. In the external diagnostic device 52, the service mechanic sets a failure information output request in the external diagnostic device 52, or sets a preset automatic diagnostic process in the external diagnostic device 52 to the control unit 24. A failure information output request signal is output via the communication line. If it is determined in step 55 that there is no request, the routine is terminated. If it is determined that there is a request, the process proceeds to step 56, and the failure information (for example, flag information) stored in FIG. 16 is called. In step 57, the failure information is output to the external diagnostic device 52 via the communication line, and the external diagnostic device 52 displays the failure code or the failure part based on this on the screen (display) of the external diagnostic device 52. To do.
[0045]
With the above control means, failure information can be transferred to the external diagnostic device 52, and serviceability can be improved. Further, the determination parameters when the failure state is determined (for example, the engine speed and the battery voltage described above in the start state determination) are also stored in the RAM at the same time, and flag information is output when an output is requested from the external diagnostic device 52. At the same time, by transferring the information as failure information, the serviceability is further improved and the repair of the failure part can be promoted.
[0046]
As described above, the engine start system failure detection device according to the present embodiment can prevent unexpected engine start and vehicle movement based on the failure of the start prohibiting means in the filling state, and can improve safety. .
Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various designs can be used without departing from the spirit of the invention described in the claims. It can be changed.
[0047]
For example, in the above embodiment, the gaseous fuel is described as natural gas. However, the gaseous fuel is not limited to natural gas, and other gaseous fuels can be applied to the present invention. When a small household charger such as an electric vehicle or a hybrid vehicle is used, the present invention can also be applied to a leakage prevention function based on dragging of the small charger.
[0048]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, an engine control device provided with a starting system failure detection device of the present invention includes a start-in-fuel-inhibiting means for prohibiting starting by the engine starting means, and a failure determination means, When starting is prohibited by the starting prohibiting means during filling, when the starting state detecting means detects the starting state, the failure determining means determines that the starting prohibiting means during fuel filling is faulty. It is possible to prevent unexpected engine start and vehicle movement in the state, and it can be expected to improve safety.
[0049]
Also, by providing an external alarm device, it is possible to notify the driver and the like, and the failure determination information of the start prohibiting means is stored in the memory in the control device, so an output request from the external diagnostic device Occasionally, transfer as failure information together with flag information further improves serviceability and facilitates repair of failure sites.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system configuration diagram showing an embodiment of an engine control device provided with a starting system failure detection device according to the present invention.
2 is a diagram showing an example of an engine start system of the start system failure detection device of FIG. 1;
FIG. 3 is a control flowchart of the starting system failure detection device of FIG. 1;
4 is a table showing a signal state of a filling switch of means for electrically detecting a connection state of a filling port of the starting system failure detection device of FIG.
FIG. 5 is a view showing a pressure state in a gas fuel cylinder filled in the starting system failure detection device of FIG. 1;
6 is a diagram illustrating a signal state of a start switch when the starter system failure detection device of FIG. 1 is normal. FIG.
7 is a diagram showing a signal state of a start switch when the start-up system failure detection device of FIG. 1 is abnormal.
FIG. 8 is a diagram showing a state at the time of failure of the engine start system of FIG. 2;
FIG. 9 is a timing chart for starting state determination showing the states of the start switch and the charging switch with respect to changes in the engine speed of the engine start system of FIG. 2;
10 is a timing chart for starting state determination showing states of a start switch and a charging switch with respect to a change in battery voltage in the engine start system of FIG. 2;
11 is a timing chart of start state determination showing the state of the start switch and the charging switch with respect to a change in the intake air amount of the engine start system of FIG. 2;
12 is a timing chart for starting state determination showing the states of a start switch and a filling switch with respect to a change in the vehicle speed of the vehicle in the engine start system of FIG. 2;
FIG. 13 is a control flow chart showing a failure determination of the start prohibiting means of the engine start system failure detecting device of FIG. 1 and a subsequent control process;
14 is a system configuration diagram in which an external diagnosis device is added to the starting system failure detection device of FIG. 1;
15 is a control flowchart of the starting system failure detection device of FIG. 14;
16 is a control flowchart for storing failure determination information of the start prohibiting means of the starting system failure detection device of FIG. 1 in a memory in the control unit.
FIG. 17 is a control flowchart relating to the exchange of information with the external diagnosis device of the starting system failure detection device of FIG. 14;
[Explanation of symbols]
1. engine
2. Engine cylinder
8). Water temperature sensor
9. Intake air temperature sensor
10. Cylinder
11. Fuel shut-off valve
12 Fuel shut-off valve
13. Fuel temperature sensor
14 Fuel pressure sensor
16. Regulator
18. Injector
20. Exhaust sensor
22. Starter
24. control unit
33. Battery
35. Starter switch
36. Filling switch
51. External alarm device
52. External diagnostic device

Claims (14)

エンジンを始動する始動手段と、該エンジンが始動している状態を検出する始動状態検出手段と、燃料噴射装置と、燃料貯蔵手段と、該燃料貯蔵手段への燃料充填の状態を検出する充填状態検出手段と、該充填状態検出手段で燃料充填状態を検出している場合に前記始動手段による始動を禁止する燃料充填中始動禁止手段と、始動系故障検出装置と、を備えたエンジン制御装置であって、
前記始動系故障検出装置は、故障判定手段を備え、該故障判定手段は、前記燃料充填中始動禁止手段により始動が禁止されるべき時に前記始動状態検出手段が始動状態を検知した場合には、前記燃料充填中始動禁止手段を故障と判断することを特徴とするエンジン制御装置。
Start means for starting the engine, start state detection means for detecting a state in which the engine is started, a fuel injection device, fuel storage means, and a filling state for detecting the state of fuel filling in the fuel storage means An engine control device comprising: a detecting means; a start prohibiting means during fuel filling for prohibiting starting by the starting means when the fuel filling state is detected by the filling state detecting means; and a starting system failure detecting device. There,
The start-up system failure detection device includes a failure determination unit, and the failure determination unit detects a start state when the start state detection unit detects a start state when the start should be prohibited by the start prohibition unit during fuel filling. An engine control device characterized in that the start prohibiting means during fuel filling is judged as a failure .
前記始動状態検出手段は、前記始動手段に連動して該始動手段の起動/停止に応じた判定信号に基づき始動状態を検出することを特徴とする請求項1に記載のエンジン制御装置。2. The engine control apparatus according to claim 1, wherein the starting state detecting unit detects a starting state based on a determination signal corresponding to activation / stop of the starting unit in conjunction with the starting unit. 前記始動状態検出手段は、運転状態検出手段からの出力信号に基づき始動状態を検出することを特徴とする請求項1に記載のンジン制御装置。The starting state detecting means, engine control apparatus according to claim 1, characterized in that to detect the start state based on the output signal from the operating condition detecting means. 前記運転状態検出手段からの出力信号は、エンジン回転パラメータであることを特徴とする請求項3に記載のンジン制御装置。The output signal from the operating condition detecting means, engine control apparatus according to claim 3, characterized in that the engine rotation parameter. 前記運転状態検出手段からの出力信号は、バッテリ電圧パラメータであることを特徴とする請求項3に記載のンジン制御装置。The output signal from the operating condition detecting means, engine control apparatus according to claim 3, characterized in that the battery voltage parameter. 前記運転状態検出手段からの出力信号は、吸入空気パラメータであることを特徴とする請求項3に記載のンジン制御装置。The output signal from the operating condition detecting means, engine control apparatus according to claim 3, characterized in that the intake air parameter. 前記運転状態検出手段からの出力信号は、車速パラメータであることを特徴とする請求項3に記載のンジン制御装置。The output signal from the operating condition detecting means, engine control apparatus according to claim 3, characterized in that the vehicle speed parameter. 前記充填状態検出手段での燃料充填状態の検出は、車両の燃料充填口と、車両とは別の外部充填装置との接続状態に基づき実施されることを特徴とする請求項1に記載のンジン制御装置。The detection of fuel filling state in the filling state detecting means, e of claim 1, wherein the fuel filling port of the vehicle, that the vehicle is performed based on the connection state with another external filling device Engine control device. 前記充填状態検出手段での燃料充填状態の検出は、燃料貯蔵手段内の燃料貯蔵量の推移に基づき実施されることを特徴とする請求項に記載のンジン制御装置。The detection of fuel filling state in the filling state detecting means, engine control apparatus according to claim 1, characterized in that it is carried out on the basis of the transition of the fuel storage amount in the fuel storage means. 前記故障判定手段により前記燃料充填中始動禁止手段を故障と判定した場合は、燃料供給停止手段によってエンジンへの燃料供給を停止することを特徴とする請求項1に記載のンジン制御装置。Said failure when it is determined that the failure of the fuel filling in start inhibition means by determining means engine control apparatus according to claim 1, characterized in that the supply of fuel to the engine by the fuel supply stop means. 前記燃料供給停止手段は、前記燃料噴射装置を停止作動させることにより実施されることを特徴とする請求項10に記載のンジン制御装置。Said fuel supply stopping means, engine control apparatus according to claim 10, characterized in Rukoto be carried out by stopping operation of the fuel injector. 前記燃料供給停止手段は、前記燃料貯蔵ボンベと前記燃料噴射装置の間に設置された燃料供給遮断装置を作動させることにより実施されることを特徴とする請求項10に記載のンジン制御装置。Said fuel supply stopping means, engine control apparatus according to claim 10, characterized in Rukoto be carried out by actuating the installed fuel supply shut-off device between the fuel storage tanks and the fuel injection device . 前記故障判定手段により前記燃料充填中始動禁止手段を故障と判定した場合は、警報装置により警報することを特徴とする請求項1に記載のンジン制御装置。Wherein when it is determined that the failure of the fuel filling in start inhibition means by the failure determining means, engine control apparatus according to claim 1, characterized in that the warning by the warning device. 前記故障判定手段により前記燃料充填中始動禁止手段を故障と判定した場合は、故障情報をメモリ内に記憶するとともに、外部から接続される外部診断装置から故障情報の出力要求がある場合には、前記メモリ内の故障情報を出力することを特徴とする請求項1に記載のンジン制御装置。Wherein when determining the fuel fill during start prohibiting means by the failure determining means malfunction may store failure information in memory, if there is an output request for the failure information from an external diagnostic device connected externally It is engine control apparatus according to claim 1, characterized in that for outputting failure information in said memory.
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